人教版（2019） 必修 第二册 第七章 5相对论时空观与牛顿力学的局限性（课件 学案 练习，共3份）

第5节　相对论时空观与牛顿力学的局限性 学习目标　1.感受牛顿力学在高速世界与事实的矛盾，知道牛顿力学只适用于低速、宏观物体的运动。 2.知道爱因斯坦狭义相对论的基本假设，知道长度相对性和时间间隔相对性的表达式。3.关注宇宙起源和演化的研究进展。 知识点一　相对论时空观 如图，在高速运行的列车车厢的顶部有一个反光镜，列车上一个人对着反光镜发射一束光。 思考：列车上的人和地面上的人观察到的光的往返时间是否相同？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.电磁波与光速 英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了_____的存在，并证明电磁波的传播速度等于_____。1887年的迈克耳孙—莫雷实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度都是_____的。 2.爱因斯坦假设 (1)在不同的_____参考系中，物理规律的形式都是_____的。 (2)真空中的_____在不同的惯性参考系中大小都是_____的。 3.时间延缓效应 如果相对于地面以v运动的_____上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt＝_____ 由于1－<1，所以总有Δt_____Δτ，此种情况称为_____。 4.长度收缩效应 如果与杆相对_____的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l＝_____ 由于1－<1，所以总有l_____l0，此种情况称为长度收缩效应。 5.相对论时空观：运动物体的长度(空间距离)和物理过程的快慢(时间进程)都跟物体的_____有关。 角度1　时间延缓效应 例1 如图所示，A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在以速度vB和vC朝同一方向飞行的两枚火箭上，且vB